Diseño y construcción de un simulador de flujo para dispositivos de tratamiento en problemas vasculares.

Abstract

Las enfermedades vasculares fueron consideradas por la OMS en el año 2002 como la causa número uno de muertes en el mundo. En Colombia durante ese año murieron 240 personas por cada 100 mil habitantes. Estas cifras en términos absolutos representan un grave indicador, sobre todo si se tiene en cuenta que la tasa de mortalidad asociada a una enfermedad vascular es del 90%. Esta creciente demanda de dispositivos aplicados al tratamiento de problemas vasculares como las trombosis y los aneurismas, ha llevado a los fabricantes a explorar nuevos diseños y materiales, los cuales deben pasar por estrictos controles de calidad y desempeño. Es por esta razón que se hizo necesario diseñar y construir un dispositivo que simulara tanto las condiciones de flujo, como las propiedades reológicas de la sangre humana, con el fin de realizar una evaluación in vitro de los diferentes dispositivos intravasculares. En este trabajo se hizo una amplia revisión del estado actual de la técnica y el conocimiento, también se diseñó y construyó un dispositivo que simula las condiciones de flujo, presión y temperatura del sistema cardiovascular. Además se construyó un fluido que simula las propiedades reológicas de la sangre. Para validar el dispositivo construido, se realizaron pruebas mecánicas y simulaciones de los elementos críticos del sistema mediante el uso de herramientas CAD FEA, con el fin de realizar una comparación que permita asegurar el correcto funcionamiento del mismo.

ABSTRACT: Vascular diseases in 2002 were considered by the WHO as the first death cause in the world. In Colombia during this year 240 people died per each 100 thousand inhabitants. These absolute figures are a major indicator, especially if considerates that the mortality rate associated with a vascular disease is 90%. This growing demand for devices used to treat vascular problems such as aneurysms and thrombosis, has led manufacturers to explore new designs and materials, which must go through strict quality control and performance. This is why it is necessary to design and build a device that simulates both: the flow conditions and the rheological properties of human blood in order to perform an in vitro evaluation of intravascular devices. This investigation presents a comprehensive review of the current state of the art and knowledge, it also presents designs and builds a device that simulates the flow conditions, pressure and temperature of the cardiovascular system. Moreover, this investigation builds a fluid that simulates the rheological properties of blood. To validate the device constructed, mechanical tests and CAD-FEA simulations are performed in order to make a comparison that would ensure its proper functioning.